KR940006184B1 - 절단기용 칼날 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

절단기용 칼날

[도면의 간단한 설명]

본 발명을 첨부 도면을 참조하여 아래에 상세히 설명한다.

제 1 도는 직사각형 횡단면의 홈이 있는 칼날의 일 부분의 단부 정면도.

제 2 도는 칼날의 평면도.

제 3 도는 제 2 도의 A-A선에 따른 단면도.

제 4 도는 회전식 절단기의 개략 측면도.

제 5 도는 칼날을 지지하는 드럼의 축방향 정면도.

제 6 도는 회전식 절단기내에 있는 담배잎 다발의 개략적인 횡단면도.

제 7 도는 제 6 도의 B-B선에 따른 단면도.

제 8 도는 제 6 도의 C-C선에 따른 단면도.

제 9 도는 리브가 대체로 삼각형 단면인 것을 제외하고는 제 6 도의 B-B선에 따른 단면도와 유사한 단면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 절단기용 칼날(knife)에 관한 것으로, 특히, 담배잎을 절단하는 절단기와 그의 칼날에 관한 것이다.

담배잎을 절단하는데 사용되는 절단기는, 두개와 평형한 판과 두개의 수렴하는 컨베이어 밸드, 또는 두개의 평행한 판과 두개의 수렴한 로울러 컨베이어들에 의해 형성된 직사각형 단면의 수렴하는 목부분내로 담배잎이 공급되는 공지의 형태로 되어 있다. 목부분의 수렴된 단부에 마우스피스(mouthpiece)가 배치되어 있다. 담배잎은 벌어진 단부에서 목부분내로 공급되고 컨베이어 밴드들 또는 로울러들에 의해 마우스피스 쪽으로 이송되는데, 여기서, 담배잎은 호울더에 배치된 하나 또는 그 이상의 칼날에 의해, 또는 마우스피스를 가로질러 왕복하도록된 단일의 칼날에 의해 그 담배잎이 마우스피스에서 나올때 절단된다. 그 호울더는 목부분의 축선에 직각으로 또는 평행하게 축을 중심으로 회전하여, 칼날 또는 칼날들의 절단날이 마우스피스를 가로질러 통과하게 한다. 목부분의 수렴부는, 담배잎이 절단될 수 있고 마우스피스로부터 당겨 빠지지 않을 정도로 충분히 담배잎을 압축한다. 두개의 밴드 또는 로울러 컨베이어들중의 하나는 자유롭게 이동할 수 있고, 압력이 그 컨베이어에 부여되어, 담배잎을 압축하는 것이 조절될 수 있도록 한다. 조각으로 잘리는 폭은 컨베이어 속도를 변경시켜, 압축된 담배잎이 마우스피스를 통해 칼날 또는 칼날들에 의한 절단부들 사이로 공급되는 거리를 변경시킴으로써 조절될 수 있다.

[종래기술]

이러한 절단기에 사용되는 종래의 횡절단 칼날이 영국 특허 제1,195,163호에 개시되어 있는데, 이 칼날은 절단날을 형성하도록 경사진 일 표면과, 무딘 톱니 모양(crenellated)의 절단날을 제공하도록 경사져 있지 않은 칼날 표면에 절단날에 직각으로 형성되어 있는 다수의 홈을 가지는 판으로 구성되어 있다.

이러한 구조에 의해, 그 칼날은 담배잎을 지나 칼날이 한번만 통과하여 첫번째 절단과 횡절단을 동시에 수행할 수 있다. 이러한 칼날에서, 담배잎은 절단기를 통해 단지 한번만 통과하여, 두번째 압축이 방지되게 하며, 매우 균일한 절단이 이루어지게 한다.

영국 특허 제1,195,163호에 기재된 칼날은, 홈이 6.35-18.9㎜(1/4-3/4인치)의 핏치(pitch)로 3.2-9.6㎜(1/8-3/8인치)의 폭을 가질때 매우 양호하게 작동한다. 그러나, 궐련 담배의 충전물이나 유사한 제품에 요구되는 담배잎 조각의 길이는 38.1㎜(1.5인치)만큼 클 수 있다.

홈 폭의 1.5배 내지 2배의 핏치로 절단날에 직각으로 형성된 직사각형 단면의 홈들이, 8-38.1㎜(5/16-1.5인치)의 범위의 제어된 길이의 담배잎 조각을 절단하기 위해 사용되었는데, 그 결과, 요구되는 것보다 길이가 더 긴 조각이 제품에 종종 발생하였다.

영국 특허 제1,195,163호에 기술된 직사각형 블레이드(blade)가 담배잎을 통과할때, 앞 절단날에서 얇은 담배잎 층의 일부가 담배잎의 주 덩어리(또는, 담배잎 더미)로 부터 먼쪽으로 이동된다. 따라서, 얇은 담배잎 층의 이동된 조각이 그 이동 거리의 두배 만큼 길어진다. F를 이동거리라 하고, 절단날의 폭을 G라고 하면, 이동된 조각은 G+₂F와 같은 길이로 신장되거나, 또는 찢어진다. 따라서, 신장돈 길이를 원래의 길이로 나눈 것인 변형률은 2F÷G이다. 그러나, 절단된 조각은 대부분 예상되듯이 앞 절단날의 날카로운 모서리에서 찢어질 수 있고, 따라서 그 가닥은 요구되는 것보다 3배 만큼 더 클 수가 있다. 즉, 두개의 인접한 앞 절단날들의 두개의 서로 떨어져 있는 날카로운 모서리들에서 찢어짐이 발생할 수 있으며, 따라서 그 담배잎 가닥은 인접한 앞 절단날들에 의해 이동되는 얇은 담배잎 층의 두개의 조작과 뒤 절단날에 의해 이동되는 그들 사이의 조각으로 이루어진다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은, 절단날을 따라 소망의 위치들에서 예상할 수 있게 가닥을 절단하여 핏치에 관계없이 한정된 길이의 가닥이 얻어질 수 있게 하는 칼날을 제공하는 것이다.

[발명의 요약]

본 발명에 따르면, 절단날을 형성하기 위해 경사진 일 표면과, 앞(leading) 절단날과 뒤(trailing) 절단날이 교대로 있는 무딘 톱니 모양의 절단날을 제공하도록, 경사지지 않은 표면에 절단날에 수직으로 형성된 다수의 홈들을 가지는 판으로 구성되고, 상기 홈들은, 절단중에 각 앞 절단날의 지역에서 절단된 가닥에 발생된 변형률이 0.4보다 크게 되도록 각 앞 절단날의 폭이 충분히 작게 되는 방식으로 서로 떨어져 있는 절단기용 칼날이 제공된다.

좁은 앞 절단날을 사용함으로써, 담배잎 가닥의 절단이 홈의 폭과 거의 무관하게 된다.

[발명의 상세한 설명]

제 1 도-제 3 도에 도시된 칼날(10)은 전체 두께가 3㎜ 정도이고 통상적인 칼날과 같이 한면이 경사져 있다. 단면이 직사각형인 홈들(11)이 경사지지 않은 칼날의 면에서 절단날에 수직으로 절삭되어 있으며, 대략 0.1-10㎜(0.04-0.4인치), 더 구체적으로는 0.5-2㎜(0.02-0.08인치)의 폭의 리브들, 즉, 앞 절단날들이 형성되도록 핏치를 가진다. 홈의 효과는, 서로 떨어진 두 공통선상에 좁은 앞 절단날(12a)과 비교적 넓은 뒤 절단날(12b)을 교대로 가지는 무딘 톱니 모양의 절단날(12)을 형성하는 것이다. 칼날은 통상의 칼날과 같은 방법으로 경사면을 연마함으로써 날이 세워지며, 절단날들의 두 선이 동시에 날카롭게 연마된다. 홈은 대게 6.35-38.1㎜(1/4-1.5인치)의 폭과, 1.6㎜(1/16인치)의 깊이를 가지며, 날카로운 모서리를 갖는다. 담배잎을 절단하는데 적당한 특정 칼날은, 폭이 38.1(1.5인치)이고 39.67㎜(1.562인치)의 간격으로 떨어져 있으며 깊이가 1.6㎜(1/16인치)인 홈들이 가지고 있다. 경사면은 칼날의 홈이 파인면에 대해 18°의 각도로 연마된다. 따라서 홈들은, 앞 절단날들이 1.57㎜(0.062인치)로 비교적 좁도록 서로 가깝게 형성된다.

측면 높이(F)는 앞 절단날의 절단 폭(G)의 1-3배인 것이 바람직하다. 이 칼날은 영국 특허 제1,195,163호에 기재된 종류의 왕복 운동식 단일 칼날 절단기 또는 제 4 도 및 제 5 도에 도시된 회전식 절단기에 사용될 수 있다.

제 4 도 및 제 5 도에 도시된 회전식 절단기에서, 담배잎은 한곳에 모아지는 2개의 컨베이어 벨트들(34, 36)사이의 공간(32)으로 공급되는데, 이 컨베이어 밸트들은 담배잎을 마우스피스(mouthpiece)(38)쪽으로 운반함과 동시에 압축하여 담배잎이 막대 모양으로 그 마우스피스를 통해 공급되게 해준다. 그 막대 모양의 담배잎이 마우스피스에서 안쪽으로 빠져 나옴에 따라 그 담배잎이 드럼(44)상의 호울더들(42)에 지지된 칼날들(10)에 의해 썰어진다. 그 드럼(44)은 아암(47)에 의해 지지된 베어링내의 축(46)을 중심으로 회전한다. 칼날들의 절단날들은 모두 가상적인 원통형 면에 놓인다. 이 실시예에서, 칼날들은 홈들이 마우스피스로부터 먼쪽에 있도록 배치된다.

칼날들이 고정된 상태에 있는채로, 연마 휘일(49)에 의해 연속적인 연마가 행해질 수 있다. 이 연마 휘일(49)에는, 칼날들이 회전할때 칼날들을 따라 연마 휘일을 좌우로 왕복동시키기 위한 구동기구가 있다. 이 경우 경사면은 부분 원통형을 이룬다. 또 다르게는, 칼날들이 고정된 연마위치로 차례로 이동되어, 한번에 하나씩 연마 휘일에 의해 연마될 수 있는데, 이때 칼날과 접촉하는 지점에서 연마면에 수직한 연마 휘일은 드럼의 축선을 통과하지 않는다. 여기서, 경사면은 편평하며 그의 원통형 이동로에 대해 경사져 있다.

제 6 도 및 제 8 도에 도시된 바와 같이, 앞 절단날들 각각이, 두께 E를 가지는 압축된 얇은 담배잎 층의 조각을 절단하고 절단된 조각을 이동시킨다. 이때, 그 조각은 뒤 절단날의 위치에서 칼날의 이동 방향에 대체로 수직하게 취해진 앞 절단날의 단면 두께와 같은 거리(F) 만큼 이동(즉, 변위)되어진 것이다. 앞 절단날의 폭(G)은 변형률 2F÷G가 0.4 이상이도록, 즉, 2F/G>0.4이도록 이동 거리(F)에 비해 작게 되어 있다. 따라서, 담배잎 가닥은 제어된 길이(J)가 얻어지도록 각각의 앞 절단날에서 절단된다.

칼날의 리브들은 사다리꼴 또는 제 9 도에 도시된 바와 같은 삼각형의 단면으로 될 수 있는데, 이는 담배잎 가닥들이 앞 절단날의 중심에서 절단되기 때문에 강도를 증가시키고 길이(J)를 더 정밀하게 제어하기 위한 것이다. 삼각형 형상은 발생된 변형률(2F÷G)이 90°의 꼭지각에서 0.4 이상이 되도록 하는 칫수를 가질 수 있다.

본 발명의 또다른 형태는 핏치가 있는 말단부를 가지도록 개조되고 단면이 대체로 직사각형인 앞 절단날을 포함할 수 있다. 리브들은 그의 단면이, 첨두를 가진(cuspidate)형태, 즉, 오목한 변들을 가진 삼각형의 형태일 수 있다.

Claims (5)

1. 절단날을 형성하도록 경사진 한 표면과, 절단날의 무딘 톱니 모양과 리브 부분들을 제공하도록, 경사지지 않은 표면에 상기 절단날에 직각으로 형성된 다수의 홈들을 가지는 판으로 구성되고, 상기 절단날이, 0.5-2㎜ 폭(G)으로 좁고 서로 동일한 앞 절단날 부분들과 6.35-38.1㎜ 폭으로 비교적 넓고 서로 동일한 뒤 절단날 부분들이 교대로 배치되어 이루어지고, 상기 홈은, 각 앞 절단날 부분의 지역에서 절단된 가닥에 앞 절단날 부분에 의해 발생된 변형률(S)이 식 S=2F로 부터 유도된 때 1.6-6.4 범위내이도록 하는 길이(F)를 가지는 것을 특징으로 하는 절단기용 칼날.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 홈의 길이가 약 1.6㎜인 절단기용 칼날.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 홈들 사이의 상기 리브 부분들이 사각형 단면 형상을가지는 절단기용 칼날.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 리브 부분들이 첨두를 가진 단면 형태를 가지는 절단기용 칼날.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 홈들이 사각형 단면 형태를 가지는 절단기용 칼날.

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